本发明专利技术公开了金钗石斛DnFCA-β基因及其在调节植物生长发育中的应用，金钗石斛DnFCA-β基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，其所编码的多肽序列如SEQ ID NO:2所示。金钗石斛DnFCA-β基因可以使开花时间提前。以拟南芥为例，与非转基因株系相比，转入金钗石斛DnFCA-β基因的株系其莲座叶数减少、第一朵花开放时间提前。本发明专利技术为利用DnFCA-β基因或其多肽调节金钗石斛和其它兰科植物花期提供理论和技术支撑；利用DnFCA-β基因或其多肽改良和培育金钗石斛或者其他兰科花卉品种。也可将本发明专利技术延伸至更多类型的植物中，如将DnFCA-β基因引入宿主植株中，以获得具有期望花期或其它性状的栽培品种。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程领域，具体涉及金钗石斛DnFCA-β基因及其编码的多肽，以及该基因和多肽在调节植物生长和开花中的应用。
技术介绍
FCA是开花调控自主途径的关键基因，对开花具有促进作用。1997年，Macknight等证实拟南芥AtFCA基因(At4g16280)转录后经过可变剪接或利用不同的3’多聚腺苷酸化位点(即3’加尾位点)进行选择性加尾，获得至少4种成熟转录本，其中AtFCA-β含量最高，达到55％；AtFCA-γ次之，约占35％；而AtFCA-δ和AtFCA-α含量较低(Macknight,et al.,1997)。AtFCA-γ转录本包含了AtFCA基因所有外显子的信息，通过组成型剪接的方式进行内含子剪接，同时利用最远端的加尾位点进行3’多聚腺苷酸化；而AtFCA-β则是利用基因第3内含子也是最大的内含子内部的加尾位点而得的一个较短的转录本。从蛋白质结构上看，AtFCA-γ的N-端具有两个RRM(RNA Recognition Motif)结构域，C-端为介导蛋白质互作的WW结构域；AtFCA-β仅在N-端具有一个RRM结构域，缺乏WW区域。超表达自身AtFCA-γ时仅能令野生型拟南芥植株微弱提早开花，但能显著补偿fca-1突变体的晚花表型并使之提前开花，这证实了AtFCA-γ为开花调控网络的成分(Macknight,et al.,1997；Quesada,et al.,2003)。AtFCA-γ功r>能缺失可引起拟南芥的单位根长上的侧根数量显著下降；而fca突变体经过春化后或转入外源的有功能的AtFCA-γ时，上述根表型恢复到野生型状态(Macknight,et al.,2002)。此外，AtFCA-γ超表达也可引起叶片早衰、植株矮小等表型(Macknight,et al.,2002)。以上成果表明，AtFCA-γ是拟南芥的开花调控因子，它也可能参与其它生长和发育过程的调控。与AtFCA-γ不同，另一个转录本AtFCA-β被认为并不参与拟南芥的开花调控，它不能令野生型拟南芥提前或延迟开花，也不能补偿fca-1突变体的晚花表型。Dean研究组认为，这个转录本可能承担了周转和平衡体内AtFCA-γ含量的作用(Macknight,et al.,1997)。金钗石斛是一种多年生的花卉和药用植物，其悠长的幼年期和花期是限制其市场价值的瓶颈之一。金钗石斛的DnFCA-β基因编码的氨基酸序列与拟南芥AtFCA-γ或β仅在N-端(第107-148号氨基酸)具有同源性，且不编码完整的RRM结构域。其C-端氨基酸序列(第149-167号氨基酸)与物种的FCA蛋白均无同源性。迄今为止，未发现有利用FCA-β对兰科或其它植物进行生长发育和开花调控的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供金钗石斛DnFCA-β基因。本专利技术的另一目的在于提供上述的金钗石斛DnFCA-β基因编码的多肽。本专利技术的再一目的在于提供上述的DnFCA-β基因及多肽在调节植物生长和开花中的应用。本专利技术的第四个目的在于提供上述的DnFCA-β基因在培育植物品种中的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：金钗石斛DnFCA-β基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。金钗石斛DnFCA-β基因编码的多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。上述的金钗石斛DnFCA-β基因，配合环境因素(如控制日照长度、赤霉素处理、低温处理等)可以调节植物生长和开花。上述的金钗石斛DnFCA-β基因可以用于培育植物新品种；诸如：将含有DnFCA-β基因的重组表达载体转入到宿主植物中获得具有改变了花期和其它性状的转基因植物品种；或以含有DnFCA-β基因的转基因植株作为亲本通过杂交技术选育新的品种；所述的宿主植物、转基因植株可以是兰科植物、水稻、小麦或拟南芥；所述的兰科植物优选金钗石斛。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：1、金钗石斛DnFCA-β基因可以使开花时间提前。以拟南芥为例，与非转基因株系相比，转入金钗石斛DnFCA-β基因的株系其莲座叶数减少、第一朵花开放时间提前。2、本专利技术为利用DnFCA-β基因或其多肽调节金钗石斛和其它兰科植物花期提供理论和技术支撑；利用DnFCA-β基因或其多肽改良和培育金钗石斛或者其他兰科花卉品种。也可将本专利技术延伸至更多类型的植物中，如将DnFCA-β基因引入宿主植株中，以获得具有期望花期或其它性状的栽培品种。附图说明图1是DnFCA-β基因的电泳检测图。图2为长日照下生长的超表达DnFCA-β(OXβ-7-3、OXβ-8-3和OXβ-10-3)的转基因拟南芥与野生型拟南芥的开花表型。图3为赤霉素(GA3)处理的超表达DnFCA-β(OXβ-7)的转基因拟南芥与野生型拟南芥的开花表型，“GA3-株系编号”指示赤霉素处理的植株，“非GA3-株系编号”指示非GA3处理的植株。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1、金钗石斛DnFCA-β基因的克隆1引物设计根据金钗石斛cDNA文库的序列信息，经测序、比对验证后，获得FCA同源序列，根据该cDNA片段序列，利用生物软件Primer Premier 5.0，在靠近片段序列的3′端设计2条特异引物FCA 3’race gsp-F1(SEQ ID NO:3)和FCA 3’race gsp-F2(SEQ ID NO:4)，在靠近片段序列的5’端设计2条特异引物FCA 5’race gsp-R1(SEQ ID NO:5)和FCA 5’race gsp-R2(SEQ ID NO:6)。引物的序列如表1：表1 克隆DnFCA-β基因所用引物序列2金钗石斛DnFCA-β基因5’RACE和3’RACE利用改良的CTAB法从金钗石斛花芽中提取总RNA，按照Clontech公司SMARTTM cDNA Library Construction Kit说明书操作，进行反转录得第1链cDNA；以该cDNA第一链为PCR模板，用Touchdown PCR和常规PCR分别进行两轮扩增获得DnFCA cDNA的5’端。第一轮PCR反应体系为：2.5μl的10×rTaq Buffer，1μl的5U/μl rTaq(TaKaRa)，0.5μl的FCA 5’race gsp-R1，0.5μl的5’PCR primer，1μl的反转录反应液，2.本文档来自技高网...
【技术保护点】
金钗石斛DnFCA‑β基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
【技术特征摘要】
1.金钗石斛DnFCA-β基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.权利要求1所述的金钗石斛DnFCA-β基因编码的多肽，其氨基酸序列
如SEQ ID NO:2所示。
3.权利要求1所述的金钗石斛DnFCA-β基因在调节植物生长和开花中的
应用。
4.权利要求1所述的金钗石斛DnFCA-β基因在培育植物新品种中的应用。
5.根据权利要求4所述的金钗石斛DnFCA-β基因在培育植物新品种中的
应用，其特征在于：是将含有DnFCA-β基因的重组表达载体转入到宿主植物中...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁山，曹孟艳，郭无瑕，李洪清，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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